eva的交联度对组件老化性能的影响.

《eva的交联度对组件老化性能的影响.》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、EVA的交联度对组件老化性能的影响·2014-01-2309:42:00·浏览：4594次·来自：Solarzoom光伏杂志·分享：·　　摘 要：本文分别研究了在紫外、湿热两种老化测试下，不同交联度的EVA样品的力学性能变化情况。主要包括：EVA的拉伸强度、断裂伸长率以及EVA与钢化玻璃／背板的剥离强度等测试。测试结果表明：EVA的交联度对其抗湿热老化、抗紫外老化性能有明显的影响。总的来说：交联度越高其抗湿热老化性能越强，但随着交联度的增大，EVA的紫外老化性能会先增强后降低。并发现EVA的交联度也会随着材料的老化发生一定变化。　　关键词：紫外老化、湿热老化、

2、交联度、拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度、耐候性。　　1前言　　EVA（乙酸和醋酸乙烯酯的共聚物）是目前光伏组件封装工艺中最常用的封装材料，主要是通过在EVA基料中添加紫外吸收剂、紫外稳定剂、抗氧化剂和交联剂等各种不同的添加剂制作而成。EVA在固化过程中会发生交联反应，形成一种三维网状结构，使其各方面性能都得到大幅提高，对太阳能电池起到很好的密封和保护作用，是目前光伏组件的主要封装材料。　　在光伏组件户外使用过程中，长期暴露在光、热、氧、水等复杂的环境条件下，EVA要承受长期的户外自然条件的影响，必然会出现不同程度的老化，从而导致光伏组件的封装性能降低。紫外辐照

3、和双85湿热老化是两种有效模拟组件在户外使用过程中的老化衰减的实验，因此本文根据以上两种老化测试，来分析不同交联度的EVA对组件老化性能的影响。　　2实验部分　　2.1主要原材料　　选取光伏行业具有代表性的EVA胶膜作为研究样本，配以其他辅助类材料（背板、钢化玻璃、高温布等），来制作样品组件，各原材料主要性能及作用描述如表1。　　表1试验用原材料及其用途描述　　　2.2主要仪器设备　　本实验在万宇电能科技有限公司综合实验中心完成，实验过程中用使用的主要设备和仪器如表2所示。　　　　2.3试验设计　　紫外老化试验：按照IEC61215中“紫外预处理试验”的程序和

4、要求，使测试样品经受波长在280nm到400nm范围的紫外辐射为15kWh/m2（其中波长为280nm到320nm的紫外辐照为5kWh/m2），同时设定紫外老化试验箱内温度为60±5℃。　　高温高湿老化试验：按照IEC61215中“湿-热试验”的程序和要求，将测试样品放入高温高湿试验箱内，设定湿热老化参数（T=85℃，RH（%）=85%RH），使样品经受1000h的高温高湿老化。　　本试实验选取国内某知名厂家的EVA胶膜，采用“高温布/EVA/EVA/高温布”层叠方式制作EVA测试样品，采用“玻璃/EVA/EVA/背板”层叠方式压制组件样品。对制备好的试验样品

5、分别进行交联度和力学性能的测试；选取不同交联度的样品，分别进行紫外辐照老化和高温高湿老化，对老化后的样品进行交联度测试和力学性能测试。最后将两种老化模式前后的测试结果进行对比分析。　　3测试与表征　　3.1交联度的测定　　交联度是指EVA小分子经交联反应生成三维网状结构固化的程度，一般通过测定EVA的凝胶含量来反映EVA的交联固化情况。　　本文采用溶剂萃取法来测定EVA的交联度，其测试原理是将EVA样品置沸腾二甲苯溶液中萃取，未经交联的EVA会溶解到二甲苯溶液中，而已交联的EVA大分子无法溶解，通过残留试样量与试样总量的百分比来确定交联度。　　测试步骤：　　1

6、.提取交联后的EVA样品，装入已知重量（记为W1）的120目不锈钢网袋内，并在电子分析天平上称重（记为W2）；　　2.将试样袋放入二甲苯溶液中，煮沸萃取5小时；　　3.将试样袋放入真空烘箱内，烘箱设为140℃，烘3小时后取出，称其重量（记为W3）。　　交联度计算公式如下：　　交联度（%）=[（W3-W1）／（W2-W1）]×100%　　3.2拉伸强度和断裂伸长率的测定　　拉伸强度是表征材料抵抗（拉伸）破坏的极限能力，通过测定EVA交联后的拉伸强度可以从一定程度上表征EVA样品的弹性形变能力；断裂伸长率是衡量材料韧性（弹性）的重要指标，具有较大的断裂伸长率的材料

7、在抵抗冲击时有很好的弹性形变量，能有效地保护脆性材料。　　本文按国家标准GB/T528-1998，用万能电子拉力试验机测试EVA胶膜的拉伸强度和断裂伸长率，拉伸速率为50mm/min，用冲片机将试验样品制成哑铃型试样，宽度10mm，长度50mm，用千分尺测量样品的厚度。　　拉伸强度计算公式如下：　　Ts=Fm ／（W·T）　　式中：Ts-拉伸强度（Mp）　　Fm-最大拉断力（N）　　W-EVA小条实际宽度（mm）　　T-EVA小条的厚度（mm）　　断裂伸长率计算公式如下：　　断裂伸长率=（ΔL／L）×100%　　式中：ΔL-试样在拉断时的拉伸伸长长度（mm）　

8、　L-试样的原始长度（mm）　　3.3